WO2012039360A1 - 開閉装置用カバー機構 - Google Patents
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- H04M1/0235—Slidable or telescopic telephones, i.e. with a relative translation movement of the body parts; Telephones using a combination of translation and other relative motions of the body parts
- H04M1/0237—Sliding mechanism with one degree of freedom
Definitions
- the present invention relates to an opening / closing device cover mechanism, and more particularly to an opening / closing device cover mechanism that drives a cover that closes an opening formed in a housing.
- a mobile terminal device represented by a mobile terminal device includes a first housing in which a numeric keypad and the like are disposed, and a second housing in which a liquid crystal display device and the like are disposed and can be opened and closed with respect to the first housing. It consists of a body. As a structure for opening and closing the second housing with respect to the first housing, the first housing and the second housing are connected by a hinge mechanism, and the second housing is rotated with respect to the first housing.
- a type that opens and closes by folding (folding type) and a type that opens and closes by sliding the second housing relative to the first housing are common.
- the above-described folding-type portable terminal device has a problem that the liquid crystal display device is hidden in the folded state, and the liquid crystal display device cannot be used in the folded state.
- the above-described folding type problem does not occur in the slide-type portable terminal device, but in the opened state, the first casing and the second casing inevitably overlap each other, and the space cannot be effectively used. There is a problem.
- this arm is provided exposed on the sides of the first and second casings (see Patent Documents 1 to 3).
- the configuration in which the arm is exposed to the side of the casing is not aesthetically pleasing, and the arm disposition position cannot be gripped by the operator, and the operability is also deteriorated.
- the second housing has a relief portion (an open cut-off) so that the arm that has become substantially horizontal when fully flat and the second housing do not interfere with each other. It is necessary to provide a lack).
- This escape portion is an essential configuration for the first housing and the second housing to be in a fully flat state.
- a cover for closing the escape portion 7 has not been provided.
- the escape portion 7 is exposed to the outside as shown in FIG.
- dust may enter the electronic apparatus 1A from the escape portion 7, and there is a problem that it is not preferable from an aesthetic point of view.
- Embodiments of the present invention have been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a cover mechanism for an opening / closing device that prevents intrusion of dust from an escape portion and improves aesthetics.
- the movable plate is disposed between the fixed plate and the movable plate, and rotates to move the movable plate to a closed position where the first housing and the second housing overlap each other, and a surface of the first housing.
- a hinge arm that moves between the open position where the surface of the second housing is located on substantially the same plane, Provided in an opening / closing device having an escape portion formed in the second casing so that the hinge arm and the second casing do not interfere with each other in the open position;
- An opening / closing device cover mechanism for opening and closing the escape portion The moving plate is provided on the moving plate and closes the escape portion when the moving plate is located at the closed position, and moves from a position closing the escape portion by being engaged and urged by the rotating hinge arm.
- a cover There is provided a cover mechanism for an opening / closing device, characterized by having an urging means for urging the cover in a direction to close the escape portion.
- FIG. 1A is a perspective view of an opening / closing device according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 1A shows a closed state of the moving plate
- FIG. 1B shows a opened state of the moving plate.
- It is a disassembled perspective view of the switchgear which is one embodiment of the present invention.
- It is a disassembled perspective view for demonstrating attachment to the electronic device of the switchgear which is one Embodiment of this invention.
- FIG. 4A is a perspective view showing a closed state of an electronic apparatus equipped with an opening / closing device according to an embodiment of the present invention
- FIG. 4B is a perspective view showing an open state.
- FIG. 5A is a perspective view showing a state in which the hinge arm, slide arm, and link arm are assembled
- FIG. 5B is an exploded view for explaining the assembly of the hinge arm, slide arm, and link arm.
- FIG. 6A is a perspective view showing a state in which the latch cam is attached to the outer plate
- FIG. 6B is an exploded perspective view for explaining the attachment of the latch cam to the outer plate.
- FIGS. 8A and 8B are schematic configuration diagrams for explaining the operation (part 1) of the switchgear according to the embodiment of the present invention
- FIG. 8A is a side view of the electronic device
- FIG. 8C is a side view of the switchgear with the backlash prevention mechanism removed.
- FIGS. 9A and 9B are schematic configuration diagrams for explaining an operation (part 2) of the switchgear according to the embodiment of the present invention
- FIG. 9A is a side view of the electronic device
- FIG. FIG. 9C is a side view of the switchgear with the backlash prevention mechanism removed.
- It is a schematic block diagram for demonstrating operation
- FIG. 10 (A) is a side view of an electronic device
- FIG.10 (B) is attached with a rattle prevention mechanism.
- FIG. 10C is a side view of the switchgear with the backlash prevention mechanism removed.
- FIG. 11 (A) is a side view of an electronic device
- FIG. 11C is a side view of the switchgear with the backlash prevention mechanism removed.
- FIG. 12 (A) is a side view of an electronic device
- FIG. 12C is a side view of the switchgear with the backlash prevention mechanism removed.
- FIGS. 13A and 13B are views for explaining the operation of the rattling prevention mechanism.
- FIG. 13A is a view showing a state in which the latch is pressed against the circumferential portion of the latch cam
- FIG. It is a figure which shows the state engaged with the cam part.
- 14A and 14B are diagrams for explaining the function of the backlash prevention mechanism.
- FIG. 14A is a view showing a state in which no backlash occurs
- FIG. 14B is a view showing a state in which backlash has occurred.
- FIG. 15A is a plan view of the cover
- FIG. 15B is a side view of the cover
- FIG. 15B is a view for explaining a cover constituting the opening / closing device cover mechanism according to the embodiment of the present invention.
- (C) is a perspective view of the cover
- FIG. 15 (D) is a view for explaining the shape of the cover. It is a perspective view of the cover mechanism for switchgear which is one embodiment of the present invention. It is a figure for demonstrating operation
- FIGS. 1 and 2 are views for explaining an opening / closing device 10 to which an opening / closing device cover mechanism according to an embodiment of the present invention is applied.
- FIGS. 3 and 4 are diagrams illustrating an electronic device provided with the opening / closing device 10.
- FIG. 3 is a diagram for explaining a device 1.
- the electronic device 1 is, for example, a mobile terminal device, and includes a first housing 2, a second housing 3, an opening / closing device 10, and the like.
- a keyboard 5 and the like are provided on the upper surface 2 a of the first housing 2.
- a liquid crystal display device etc. in the upper surface 2a of the 1st housing
- this embodiment demonstrates the example which has arrange
- a liquid crystal display device 4 and the like are provided on the upper surface 3 a of the second housing 3.
- the electronic apparatus 1 is configured to move the second housing 3 between the closed position and the open position with respect to the first housing 2 by providing the opening / closing device 10.
- FIG. 4A shows a state where the second housing 3 is in the closed position (hereinafter referred to as a closed state), and FIG. 4B shows a state where the second housing 3 is in the open position (hereinafter referred to as the open state). It is shown).
- the closed state the second housing 3 is overlaid on the upper portion of the first housing 2, and therefore only the liquid crystal display device 4 is exposed on the surface 3a. Therefore, the liquid crystal display device 4 can be seen from the outside even in the closed state.
- the area of the electronic device 1 in plan view in the closed state is the area in the open state. It is half. Therefore, in the closed state, the electronic device 1 has a small shape and ensures portability.
- a relief opening 7 is formed here, and this relief opening 7 is formed. Is closed by a cover 50.
- the cover 50 and the cover mechanism 25 that drives the cover 50 will be described later for convenience of explanation.
- the second housing 3 is closed by the rotation of the hinge arm 18, the slide arm 20, the link arm 22 and the like (see FIG. 2) constituting the opening / closing device 10.
- the upper surface 2a of the first housing 2 and the upper surface 3a of the second housing 3 are located on the same plane.
- the first casing 2 and the second casing 3 are arranged side by side on the same plane without overlapping.
- the entire upper surfaces 2a and 3a of the respective casings 2 and 3 are exposed upward. Therefore, the entire surface of the upper surface 2a of the first housing 2 can be used as an installation position for the components of the electronic device 1. Similarly, the entire surface of the upper surface 3a of the second housing 3 can be installed for the components of the electronic device 1. Can be used as a position.
- the entire upper surface of the first housing 2 and the entire upper surface of the second housing 3 can be used as the installation positions of the components. Use efficiency of a few spaces can be increased.
- the opening / closing device 10 includes a fixed plate 12, a moving plate 14, a support plate 16, a hinge arm 18, a slide arm 20, a rattle prevention mechanism 21, a link arm 22, And the hinge unit 30 and the cover mechanism 25 according to an embodiment of the present invention.
- the fixing plate 12 and the support plate 16 are fixed to the first housing 2 of the electronic device 1. Specifically, as shown in FIG. 3, the fixing plate 12 and the support plate 16 are fixed to a mounting recess 2 b formed in the first lower half 2 ⁇ / b> B of the first housing 2.
- the first housing 2 is configured by combining the first upper half 2 ⁇ / b> A and the first lower half 2 ⁇ / b> B. Therefore, the first housing 2 is configured integrally with the fixing plate 12 and the support plate 16.
- the fixed plate 12 and the support plate 16 are formed by press-molding a metal plate material.
- the fixing plate 12 has a base portion 12a fixed to the first lower half 2B (see FIG. 3) and standing portions 12b formed on both sides thereof.
- a shaft hole 12c to which the shaft pin 19 is attached is formed in the upright portion 12b on the outer side (Y1 direction side), and a bearing portion 18d of a hinge arm 18 described later is provided on the upright portion 12b on the inner side (Y2 direction side).
- a shaft hole 12d for bearing is formed.
- the support plate 16 has a structure in which a base portion 16a and an upright portion 16b are integrally formed.
- the base portion 16a is a portion that is fixed to the first lower half 2B (see FIG. 3).
- a shaft hole 16c to which a shaft pin 19 described later is attached is formed in the standing portion 16b.
- the moving plate 14 is configured to be movable with respect to the fixed plate 12.
- the moving plate 14 is fixed to the second housing 3 of the electronic device 1. Specifically, as shown in FIG. 3, the moving plate 14 is fixed to a mounting recess 3 b formed in the second lower half 3 ⁇ / b> B of the second housing 3.
- the second housing 3 is configured by combining the second upper half 3A and the second lower half 3B. Therefore, the second housing 3 and the moving plate 14 are integrated.
- the movable plate 14 is arranged separately in the Y1 and Y2 directions. However, it is also possible for each moving plate 14 to be a continuous component.
- the moving plate 14 includes an inner plate 23 and an outer plate 24 formed by press-molding a metal plate material.
- the inner plate 23 has a structure in which a base portion 23 a, an upright portion 23 b, a top plate portion 23 c, and a lid portion 23 d are integrally formed.
- the base part 23a is fixed to the second lower half 3B described above. Further, a shaft hole 14a in which a shaft portion 18a of a hinge arm 18 described later is supported is formed in the standing portion 23b. Further, the top plate portion 23 c is overlapped with the top plate portion 24 c of the outer plate 24 when the inner plate 23 is combined with the outer plate 24 to form the moving plate 14.
- the outer plate 24 has a structure in which a base portion 24a, an upright portion 24b, a top plate portion 24c, and a latch storage portion 24d are integrally formed. .
- the base portion 24a is fixed to the second lower half 3B.
- Shaft holes 14a and 14b are formed in the standing portion 24b.
- a shaft portion 18a of a hinge arm 18 described later is supported.
- the shaft hole 14 b supports a slide arm shaft 44 connected to the slide arm 20.
- the top plate portion 24c is overlapped with the top plate portion 23c of the inner plate 23 when the inner plate 23 is combined with the outer plate 24 to form the moving plate 14 as described above. And by welding both the top-plate parts 23c and 24c in this overlapped state, the inner side plate 23 and the outer side plate 24 become the structure integrated.
- a latch 41 constituting a backlash prevention mechanism 21 described later is stored so as to be slidable in the X1 and X2 directions. Further, in a state where the inner plate 23 and the outer plate 24 are integrated, an arm storage portion 14e (space portion) in which the hinge arm 18 is stored inside as the rotation occurs is formed inside each plate 23, 24.
- the hinge arm 18 is formed at a position between a shaft portion 18a formed at the upper end portion, a shaft hole 18c formed at the lower end portion, and the shaft portion 18a and the shaft hole 18c. And a slide hole 18b (long hole).
- the shaft portion 18a formed at the upper end portion of the hinge arm 18 is rotatably connected to the shaft hole 14a formed in the moving plate 14 as described above.
- a portion where the shaft portion 18a of the hinge arm 18 is rotatably connected to the moving plate 14 is referred to as a third shaft portion A3.
- a base shaft 26 is attached to a shaft hole 18c formed in the lower end portion of the hinge arm 18 located in the arrow Y1 direction in the drawing.
- the hinge arm 18 positioned in the direction of the arrow Y1 in the drawing is formed with a bearing portion 18d, and the shaft hole 18c is formed in the bearing portion 18d.
- the end of the base shaft 26 on the Y1 direction side is inserted into the shaft hole 18c of the bearing portion 18d, and then fixed to the bearing portion 18d by a pin 29. Accordingly, the Y1 direction side hinge arm 18 is configured to rotate integrally with the base shaft 26.
- the shaft hole 18c formed in the lower end portion of the hinge arm 18 located in the direction of the arrow Y2 in the drawing is configured to accommodate a part of the hinge unit 30 therein.
- the head cam 31 and the hinge plate 35 constituting the hinge unit 30 are configured to be accommodated in the shaft hole 18c.
- a hinge shaft 28 constituting the hinge unit 30 is disposed at the end of the base shaft 26 on the Y2 direction side. Specifically, after the base shaft 26 is inserted into the holder portion 28b formed on the hinge shaft 28, the base shaft 26 and the hinge shaft 28 are configured to rotate integrally by being locked by a pin 29. (In the following description, unless otherwise specified, the base shaft 26 includes the hinge shaft 28).
- an oval shaped portion 28a is formed at the tip of the hinge shaft 28 in the Y2 direction.
- the hinge plate 35 disposed in the shaft portion 18a is formed with an oval hole 35a having a shape corresponding to the oval shape portion 28a.
- the oval shape portion 28 a is configured to fit into the oval shape hole 35 a of the hinge plate 35.
- the hinge arm 18 is configured to rotate integrally with the base shaft 26 via the hinge plate 35 and the hinge shaft 28.
- the hinge unit 30 described later has a hinge case 34 fixed to the first lower half 2B (see FIG. 3).
- the base shaft 26 is configured to be supported by the hinge case 34. Therefore, the base shaft 26 is supported on the first housing 2 by the fixing plate 12 and the hinge case 34 that are fixed to the first lower half 2B (first housing 2).
- a portion where the base shaft 26 and the hinge arm 18 are connected is referred to as a first shaft portion A1.
- one end portions of the slide arm 20 and the link arm 22 are connected to the slide hole 18b formed between the shaft portion 18a and the shaft hole 18c of the hinge arm 18.
- the slide hole 18b is formed on the inner side surface of the hinge arm 18 so as to extend in the longitudinal direction.
- the shaft hole 20a formed at the lower end portion of the slide arm 20 and the shaft hole 22a formed at the upper end portion of the link arm 22 are aligned.
- the shaft pin 17 is inserted through the shaft holes 20a and 22a and the slide groove 18b.
- the slider 36 and the spacer 37 are inserted into the end portion of the shaft pin 17 protruding inward from the slide groove 18b.
- the E washer 38 is fixed to the end of the shaft pin 17.
- the slide arm 20 and the link arm 22 are connected to the slide hole 18b.
- the link arm 22 is formed with a boss portion 22c as shown in FIG. 5B, and the boss portion 22c is configured to be slidably engaged with the slide hole 18b. Therefore, the position where the slide arm 20 and the link arm 22 are connected to the slide hole 18b is configured to be movable along the slide hole 18b.
- a portion where the slide arm 20 and the link arm 22 are connected to the slide hole 18b of the hinge arm 18 (that is, the position of the shaft pin 17) is referred to as a fifth shaft portion A5.
- the hinge arm 18 configured as described above moves the movable plate 14 between the closed position and the open position with respect to the fixed plate 12 by rotating around the first shaft portion A1 connected to the fixed plate 12. The function to make it play. Further, when the moving plate 14 moves between the closed position and the open position, the fifth shaft portion A5 slides in the slide hole 18b.
- the lower end of the slide arm 20 is connected to the fifth shaft portion A5. Further, the slide arm shaft 44 is inserted into the shaft hole 20 b formed in the upper end portion of the slide arm 20.
- the slide arm shaft 44 is rotatably supported in a shaft hole 14b formed in the moving plate 14 (see FIG. 6B).
- a portion where the slide arm 20 is rotatably connected to the moving plate 14 is referred to as a fourth shaft portion A4.
- the link arm 22 is configured by combining a link arm main body 22A and a link arm cover 22B.
- the link arm main body 22A is made of metal, and the link arm cover 22B is made of resin.
- the link arm main body 22A is configured to be insert-molded in the link arm cover 22B. With this configuration, the strength of the link arm 22 can be realized by the link arm main body 22A, and the smoothness on the surface of the link arm 22 can be realized by the link arm cover 22B.
- the shaft hole 22a formed at the upper end of the link arm 22 is rotatably connected to the slide hole 18b by the shaft pin 17.
- the shaft hole 22 b formed in the lower end portion of the link arm 22 is connected to the shaft hole 12 c formed in the fixed plate 12 or the shaft hole 16 c formed in the support plate 16 by the shaft pin 19.
- a portion where the lower end portion of the link arm 22 is connected to the fixed plate 12 or the support plate 16 is referred to as a second shaft portion A2. Accordingly, the upper end portion of the link arm 22 is rotatably connected to the fifth shaft portion A5, and the lower end portion is rotatably connected to the second shaft portion A2. Therefore, since the upper end portion of the link arm 22 is also connected to the fifth shaft portion A5, it can be slid along the slide hole 18b.
- the hinge unit 30 includes a hinge shaft 28, a head cam 31, a slide cam 32, hinge springs 33a and 33b, a hinge case 34, a hinge plate 35, and the like.
- the hinge shaft 28 is connected to the base shaft 26 as described above.
- the hinge shaft 28 is inserted in the Y2 direction with respect to the hinge case 34.
- the head cam 31, the slide cam 32, and the like are disposed at a portion protruding inside the hinge case 34 of the hinge shaft 28.
- the head cam 31 and the hinge plate 35 are disposed in the shaft hole 18c of the hinge arm 18 (see FIG. 2). At this time, the hinge arm 18, the base shaft 26, the hinge shaft 28, the head cam 31, and the hinge plate 35 are configured to rotate integrally as described above.
- a protrusion is formed on the outer periphery of the slide cam 32, and a recess that engages with the protrusion is also formed inside the hinge case 34.
- the slide cam 32 is configured such that the rotation of the slide cam 32 is restricted with respect to the hinge case 34 in a state where the slide cam 32 is housed in the hinge case 34.
- the shaft hole formed in the slide cam 32 has a shaft diameter that allows the hinge shaft 28 to rotate. Therefore, the base shaft 26 is configured to be rotatable with respect to the slide cam 32 and to be slidable in the axial direction of the base shaft 26 (arrow Y1, Y2 direction).
- the hinge spring is configured by combining the outer hinge spring 33a and the inner hinge spring 33b.
- the hinge springs 33 a and 33 b have one end abutting against the inner wall of the hinge case 34 and the other end abutting against the slide cam 32. Therefore, the elastic force of the hinge springs 33 a and 33 b acts as a force for pressing the slide cam 32 toward the head cam 31.
- a convex surface and a concave surface that are fitted to each other are formed on the contact surface between the head cam 31 and the slide cam 32, respectively.
- Rotational torque is not generated at the positions where the convex portions of the cams 31 and 32 are in contact with each other (referred to as neutral positions).
- neutral positions positions where the convex portions of the cams 31 and 32 are in contact with each other.
- a rotational torque is generated between the cams 31 and 32 by the elastic force of the hinge spring 33.
- the hinge arm 18 moves between the closed position and the open position, but in this embodiment, the intermediate position between the closed position and the open position is set to be the neutral position of the cams 31 and 32. Yes. Therefore, in a state where the hinge arm 18 is between the closed position and the intermediate position, the hinge arm 18 is urged to rotate toward the closed position by the hinge unit 30, and the hinge arm 18 is between the intermediate position and the open position. In the state, the hinge arm 18 is urged to rotate toward the open position. Therefore, the hinge unit 30 configured as described above constitutes a so-called cam-type semi-auto hinge.
- the moving plate 14 (second housing 3) is opened with respect to the fixed plate 12 (first housing 2), if the opening operation is performed from the closed position to the neutral position, then the moving plate 14 is automatically performed. Moves towards the open position. Conversely, when closing the moving plate 14 with respect to the fixed plate 12, if the closing operation is performed from the open position to the neutral position, then the moving plate 14 automatically moves toward the closing position.
- the semi-auto hinge type hinge unit 30 the operability of the opening / closing device 10 (electronic device 1) can be improved.
- the backlash prevention mechanism 21 includes a slide arm 20, a latch cam 40, a latch 41, and the like as shown in FIGS. 6 and 7 in addition to FIG. As shown in FIG. 14 (A), the play preventing mechanism 21 moves (moves) when the moving plate 14 moves to the open position in the direction indicated by the arrow S in FIG. 14 (B). It has the function of preventing the occurrence of
- the backlash prevention mechanism 21 has a function of preventing backlash generated in the moving plate 14 as described above.
- the latch cam 40 (see FIG. 6) has a generally cylindrical shape, and is a cam having a configuration in which a cam portion 40b is formed in a part of the circumferential portion 40a. Further, the latch cam 40 is formed with a shaft hole 40c and a mounting hole 40d. The latch cam 40 is fixed to the slide arm shaft 44.
- the slide arm shaft 44 is a shaft supported by the shaft hole 14b formed in the moving plate 14 (outer plate 24) as described above. Oval shaped portions 44 a and 44 b are formed at both ends of the slide arm shaft 44.
- the oval shape portion 44 a of the slide arm shaft 44 is connected to the slide arm 20.
- the shaft hole 20b formed in the upper end portion of the slide arm 20 has a shape corresponding to the shape of the oval shape portion 44a. Therefore, the slide arm shaft 44 is configured to rotate integrally with the slide arm 20 by fixing the oval shape portion 44a to the shaft hole 20b.
- a latch plate 43 is attached to the outer side surface of the latch cam 40.
- the latch plate 43 is formed with an oval shape portion 43a and a pair of attachment arms 43b attached to attachment holes 40d formed in the latch cam 40.
- the oval shape portion 43 a is configured to correspond to the shape of the oval shape portion 44 b of the slide arm shaft 44. Therefore, the latch arm 40 is configured to rotate integrally with the slide arm shaft 44 by inserting the slide arm shaft 44 through the attachment hole 40d and fixing the slide arm shaft 44 to the oval shape portion 43a of the latch plate 43 attached to the latch cam 40. . Therefore, the slide arm 20 and the latch cam 40 are configured to rotate integrally.
- the latch 41 shown in FIG. 7 has a prismatic shape, and a protruding portion 41 a is formed at an end facing the latch cam 40.
- the protruding portion 41 a is shaped to engage with a cam portion 40 b formed on the latch cam 40.
- the latch 41 is mounted together with a latch spring 42 in a latch housing portion 24d formed on the outer plate 24.
- a spring receiving portion 41b is formed at the end of the latch 41 on the X1 direction side, and the latch spring 42 is attached to the spring receiving portion 41b.
- the outer plate 24 in which the latch housing portion 24d is formed is welded to the inner plate 23 to constitute the moving plate 14.
- the lid portion 23d formed on the inner plate 23 is configured to cover the upper opening portion of the latch housing portion 24d.
- the upper opening portion of the latch housing portion 24d is closed by the lid portion 23d, so that the latch 41 can be prevented from being detached from the outer plate 24 (moving plate 14).
- the latch cam 40 rotates as the slide arm 20 rotates.
- the latch 41 is configured to always press the protruding portion 41a in the direction (X1 direction) toward the latch cam 40 by the spring force of the latch spring 42.
- FIG. 13A in a state where the protruding portion 41a of the latch 41 is in pressure contact with the circumferential portion 40a of the latch cam 40, the latch cam 40 can rotate, and thus the slide arm 20 can also rotate. It has become.
- the latch 41 restricts the rotation of the latch cam 40 (slide arm 20).
- the fourth shaft portion A4 to which the slide arm 20 is connected is displaced in the S direction.
- the backlash prevention mechanism 21 is configured such that backlash does not occur in the movable plate 14 in the open position by restricting the displacement of the slide arm 20 by the backlash prevention mechanism 21.
- the cover mechanism 25 has a function of closing the relief opening 7 serving as a relief portion of the hinge arm 18 formed in the first housing 2 when the first housing 2 and the second housing 3 are closed. Is.
- the escape opening 7 will be explained first.
- FIG. 12 shows the first housing 2 and the second housing 3 in the open state.
- the upper surface 2a of the first housing 2 and the upper surface 3a of the second housing 3 are on the same surface (a full flat state).
- the shaft portion 18 a of the hinge arm 18 is supported by the moving plate 14 provided in the second housing 3, and the bearing portion 18 d is supported by the fixed plate 12 provided in the first housing 2.
- the hinge arm 18 is configured between the first housing 2 and the second housing 3.
- the hinge arm 18 rotates about the first shaft portion A1
- the moving plate 14 moves relative to the fixed plate 12 and the hinge case 34, and accordingly, the second casing 3 moves to the first casing 2. In contrast, it moves between a closed position and an open position.
- the hinge arm 18 is in a substantially horizontal state. ing.
- the hinge arm 18 is arranged not on the outside of the first housing 2 and the second housing 3 (see Patent Documents 1 to 3) but on the inside.
- the relief openings 7 and 8 are indispensable for the first housing and the second housing to be in a full flat state.
- the relief openings 7 and 8 are opened in the closed state.
- the relief opening 8 formed in the first housing 2 is provided with a bearing portion 18d of the hinge arm 18 in the vicinity thereof in the present embodiment, and the relief opening 8 is formed at the outer peripheral portion of the bearing portion 18d. This will not cause any problems.
- the escape opening 7 formed in the second housing 3 is in an open state as shown in FIG. 18, and problems such as intrusion of dust and a decrease in aesthetics occur.
- the cover mechanism 25 according to the present embodiment is configured to close the escape opening 7 in the closed state.
- the cover mechanism 25 is configured to include a cover 50 and a torsion spring 60 (corresponding to an urging means described in claims).
- the cover 50 is a resin molded product. As shown in FIGS. 15A to 15C, the cover main body 51, the arm portions 52a and 52b, the rotation shafts 53a and 53b, and the guide pins 54 (the pins described in the claims) (Corresponding to the member) is integrally formed.
- the cover body 51 is a part that closes the escape opening 7 in the closed state. Therefore, the shape of the front surface 51a of the cover main body 51 is configured to correspond to the shape of the side surface 3c of the second housing 3 (the side surface shape indicated by the arrow P in FIG. 15D). Therefore, when the escape opening 7 is closed by the cover main body 51, as shown in FIG. 4A, the front surface 51a and the side surface 3c are substantially flush with each other, so that the appearance can be improved.
- the arm part 52 a and the arm part 52 b are formed so as to extend from both sides of the cover main body 51.
- a rotation shaft 53a and a guide pin 54 are formed on one arm portion 52a, and a rotation shaft 53b is formed on the other arm portion 52b.
- the rotary shaft 53a and the rotary shaft 53b are formed on the same axis, and thus the cover 50 is configured to be rotatable around the rotary shafts 53a and 53b.
- the rotating shaft 53a is supported by a shaft hole 14c formed in the inner plate 23 (standing portion 23b) constituting the moving plate 14, and the rotating shaft 53b is supported in a shaft hole 14c formed in the outer plate 24 (standing portion 24b). It is bearing. Therefore, the cover 50 is configured to be rotatably supported between the inner plate 23 and the outer plate 24.
- the arm storage portion 14e into which the hinge arm 18 enters and is stored is formed inside the inner plate 23 and the outer plate 24. Therefore, the cover 50 is disposed in the arm storage portion 14e.
- the distance between the pair of arm portions 52a and 52b is larger than the width dimension of the hinge arm 18 (indicated by the arrow W1 in FIG. 5B). It is set large (W2> W1). Therefore, when the hinge arm 18 enters the arm storage portion 14e, the hinge arm 18 can enter between the pair of arm portions 52a and 52b of the cover 50.
- the guide pin 54 is formed at a position deviated from the rotation shaft 53a. Also, a crescent-shaped guide groove 14d is formed in the vicinity of the position where 14c of the standing portion 23b is formed.
- the guide pin 54 is configured to be movable in the guide groove 14d. That is, when the cover 50 rotates around the rotation shafts 53a and 53b in the direction of the arrows E1 and E2 in the movement plate 14 (arm storage portion 14e), the guide pin 54 also rotates within the guide groove 14d. Is rotated in the E1 and E2 directions.
- the torsion spring 60 is configured such that a winding portion 60c located at the center is supported by a rotating shaft 53a, one end portion 60a is connected to the guide pin 54, and the other end portion 60b abuts on the base portion 23a. .
- the torsion spring 60 is configured to elastically bias the guide pin 54 in the direction of arrow E2.
- the cover 50 is urged to rotate by the torsion spring 60 in the E2 direction (counterclockwise in FIGS. 16 and 17) about the rotation shafts 53a and 53b.
- the guide pin 54 abuts against the end of the guide groove 14d on the E2 direction side, further rotation is restricted.
- the front surface 51a of the cover 50 passes through the relief opening 7 of the second housing 3 in a state where the guide pin 54 is in contact with the end of the guide groove 14d on the E2 direction side and the moving plate 14 is moved to the closed position. It has been moved to the closing position (hereinafter, the position where the cover 50 closes the escape opening 7 is referred to as the closing position). Further, when the cover 50 is in this closed position, the hinge arm 18 is in a state of being separated from the cover 50.
- FIG. 16 shows a state in which the hinge arm 18 is separated from the cover 50.
- the cover 50 is rotated in the E2 direction by the elastic force of the torsion spring 60, and thus the cover 50 is located at the closed position.
- the hinge arm 18 engages with the cover main body 51 of the cover 50 as the hinge arm 18 advances into 14. Accordingly, the cover 50 is urged by the hinge arm 18 that relatively proceeds in the G direction, and rotates in the direction of the arrow E1 from the closed position about the rotation shafts 53a and 53b against the elastic force of the torsion spring 60. .
- the guide pin 54 also moves in the guide groove 14d in the E1 direction.
- the elastic force of the torsion spring 60 is also set to a relatively small elastic force that can move and urge the cover 50 to the closed position. Therefore, even if the cover 50 is provided in the arm storage portion 14e, the cover 50 does not interfere with the movement of the hinge arm 18 when it moves into the arm storage portion 14e.
- FIG. 1B shows a state where the hinge arm 18 is housed in the arm housing portion 14e.
- the cover body 51 is positioned above the hinge arm 18 by the rotation of the cover 50. Further, in this state, the hinge arm 18 is in a state of entering between the pair of arm portions 52 a and 52 b of the cover 50.
- FIG 8 to 12 show an operation in which the second housing 3 and the moving plate 14 move from the closed state to the open state.
- (A) shows the operation of the electronic device 1
- (B) shows the operation of the switchgear 10 provided with the backlash prevention mechanism 21
- (C) shows the state where the backlash prevention mechanism 21 is removed. The operation of the switchgear 10 is shown.
- FIG. 8 shows the electronic device 1 and the opening / closing device 10 in the closed state.
- the second housing 3 of the electronic device 1 is in a state of overlapping the upper portion of the first housing 2.
- the hinge arm 18 of the opening / closing device 10 is rotated counterclockwise in the figure about the first shaft portion A1 when viewed from the upright position. It has become.
- the fifth shaft portion A5 is located at the end portion on the third shaft portion A3 side (end portion close to the moving plate 14) in the slide hole 18b. Further, the hinge arm 18, the slide arm 20, and the link arm 22 are arranged in a substantially straight line, and thus are compact.
- the hinge unit 30 urges the hinge arm 18 counterclockwise in the drawing with the first shaft portion A1 as the center. Further, the backlash prevention mechanism 21 is in a state where the latch 41 is in pressure contact with the cam portion 40b of the latch cam 40 as shown in FIG. For this reason, the slide arm 20 is in a rotatable state.
- the cover mechanism 25 moves in the arrow E2 direction when the cover 50 is separated from the hinge arm 18 in the closed position.
- the movable plate 14 is in a position moved in the X2 direction with respect to the base shaft 26, and in this state, the cover 50 (cover body 51) is a closed position where the escape opening 7 is blocked. Is located. Therefore, in the closed state, the escape opening 7 is closed by the cover 50 as described above, so that dust can be prevented from entering and the appearance can be improved.
- the lower end portion of the slide arm 20 and the upper end portion of the link arm 22 are connected to a fifth shaft portion A5 movably engaged with the hinge arm 18. Therefore, when the hinge arm 18 rotates in the P direction, the slide arm 20 and the link arm 22 move the fifth shaft portion A5 in the direction toward the first shaft portion A1 along the slide hole 18b (indicated by an arrow Z in the figure). Direction). As described above, since the fifth shaft portion A5 moves along the slide hole 18b, the arms 18, 20, and 22 can smoothly rotate.
- the moving plate 14 is supported by the slide arm 20 with respect to the hinge arm 18, and the hinge arm 18 is supported by the link arm 22 with respect to the fixed plate 12 and the hinge case 34. For this reason, the moving posture of the moving plate 14 is stable, and the moving plate 14 is not unnecessarily displaced with respect to the hinge arm 18.
- FIG. 10 shows a state where the second casing 3 (moving plate 14) has moved to the neutral position.
- the position where the hinge arm 18 stands upright from the closed state is set to be the neutral position.
- the apex portions of the convex surfaces of the head cam 31 and the slide cam 32 of the hinge unit 30 are in contact with each other.
- the rotational biasing force of the hinge arm 18 by the hinge unit 30 is instantaneously lost.
- the second housing 3 moving plate 14
- the rotational torque generated on the contact surface of the head cam 31 and the slide cam 32 is reversed, and the moving plate 14 is moved.
- the base shaft 26 is urged to rotate in the direction of movement toward the open position.
- the hinge arm 18 is urged to rotate clockwise (opening direction) about the first shaft portion A1. Therefore, after the second casing 3 (moving plate 14) is slightly operated from the neutral position toward the open position, the second casing 3 (moving plate 14) is automatically moved as shown in FIGS. Move sequentially toward the open position.
- FIG. 11 shows a state in which the hinge arm 18 is further rotated from the neutral position to the vicinity of the open position.
- the hinge arm 18 acts to push the third shaft portion A3 downward.
- the angle (tilt angle ⁇ ) of the second housing 3 (moving plate 14) with respect to the horizontal direction gradually decreases. In other words, the posture of the second housing 3 (moving plate 14) approaches the above-mentioned horizontal state.
- the rattle prevention mechanism 21 is configured such that the protruding portion 41a of the latch 41 engages with the cam portion 40b of the latch cam 40 in a state where the moving plate 14 has moved to the closed position. Therefore, the rotation of the slide arm 20 is restricted by the backlash prevention mechanism 21 in a state where the moving plate 14 has moved to the closed position. Thereby, as described with reference to FIG. 14, it is possible to prevent the play caused by the displacement of the fourth shaft portion A4 of the moving plate 14 in the direction indicated by the arrow S. Therefore, the second housing 3 can be prevented from rattling in the open state, and the usability of the electronic device 1 can be improved.
- the state shown in FIG. 17 (A) is equivalent to the state shown in FIG. In the state shown in FIG. 17A, the hinge arm 18 is separated from the cover 50, and the cover 50 is moved in the direction of arrow E2 by the elastic force of the torsion spring 60.
- FIG. 17C shows the cover mechanism 25 in the open state, which is equivalent to the state shown in FIG. In the closed state, the hinge arm 18 is housed in the arm housing portion 14e as described above, and the cover main body 51 is positioned above the hinge arm 18 as the cover 50 rotates.
- the cover 50 when the second housing 3 (moving plate 14) is in the closed state, the cover 50 (cover body 51) closes the escape opening 7, so 2 It is possible to prevent intrusion into the housing 3 and improve aesthetics. Further, in the open state, the cover 50 moves by being urged by the hinge arm 18, so that it does not interfere with the storage of the hinge arm 18 in the arm storage portion 14e.
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Abstract
第1筐体に取り付けられる固定プレートと、第2筐体に取り付けられると共に前記固定プレートに対して移動可能とされた移動プレートと、前記固定プレートと前記移動プレートの間に配設されており、回転することにより前記移動プレートを、前記第1筐体と前記第2筐体が重なった閉位置と、前記第1筐体の表面と前記第2筐体の表面が略同一平面上に位置する開位置との間で移動させるヒンジアームと、前記開位置において前記ヒンジアームと前記第2筐体が干渉しないよう、前記第2筐体に形成された逃げ部とを有する開閉装置に設けられ、前記逃げ部を開閉する開閉装置用カバー機構であって、前記移動プレートに設けられ、前記移動プレートが前記閉位置に位置する時に前記逃げ部を塞ぐと共に、回転する前記ヒンジアームと係合し移動付勢されることにより前記逃げ部を塞ぐ位置から移動するカバーと、前記カバーを前記逃げ部を塞ぐ方向に付勢する付勢手段とを有する。
Description
本発明は開閉装置用カバー機構に係り、特に筐体に形成された開口部を塞ぐカバーを駆動する開閉装置用カバー機構に関する。
一般に、携帯端末装置に代表される携帯端末装置は、テンキー等が配設された第1筐体と、液晶表示装置等が配設され第1筐体に対して開閉可能とされた第2筐体とにより構成されている。また、第1筐体に対して第2筐体を開閉させる構造としては、第1筐体と第2筐体をヒンジ機構により接続し、第1筐体に対して第2筐体を回動させることにより開閉するタイプ(折り畳みタイプ)のものと、第1筐体に対して第2筐体をスライドさせることにより開閉するタイプ(スライドタイプ)のものが一般的である。
ところで、近年携帯端末装置は多機能化が進んでおり、また地上デジタル放送を受信可能な装置も提供されるようになってきており、液晶表示装置の大型化も進んでいる。また、多機能化に伴い、携帯端末装置に対して入力処理を行うキーボードのキー数も増大する傾向にあり、よってキーボードも大型化する傾向にある。一方、携帯端末装置は携帯性の向上が恒常的に望まれており、液晶表示装置及びキーボードの大型化にも限度がある。
上記した折り畳みタイプの携帯端末装置では、折り畳んだ状態では液晶表示装置は隠れた状態となってしまい、折り畳み状態では液晶表示装置を使用することができないという問題点がある。また、スライドタイプの携帯端末装置では上記の折り畳みタイプの問題点は発生しないが、開いた状態において必然的に第1筐体と第2筐体で重なる部分が発生し、スペースの有効利用ができないという問題点がある。
そこで、第1筐体と第2筐体を開いた状態において、第1筐体と第2筐体が同一平面状(フルフラット)となる開閉装置が提案されている(特許文献1~3参照)。この構成によれば、第1筐体と第2筐体を閉じた状態でも液晶表示装置を使用することができ、かつ第1筐体と第2筐体を開いた状態では両筐体に重なる部分がなく、スペースの有効利用を図ることができる。
第1筐体と第2筐体が同一平面状(フルフラット)となる従来の開閉装置では、特許文献1~3に示されるように、第1筐体と第2筐体との間にアームが配設され、このアームの回動に伴い第2筐体が第1筐体に対して開閉動作する構成とされている。
従来の開閉装置では、このアームは第1及び第2筐体の側部に露出して設けられていた(特許文献1~3参照)。しかしながら、筐体側部に露出してアームを設ける構成では、美観上好ましくなく、またアーム配設位置は操作者が筐体を把持できないため、操作性も悪化してしまう。
これを回避するため、アームを筐体の内側に配置する構成も考えられる。しかしながら、この構成とした場合には、フルフラットになった際に略水平状態となったアームと第2筐体とが干渉しないよう、第2筐体にアームを逃げる逃げ部(開口状の切欠き)を設ける必要がある。
この逃げ部は、第1筐体と第2筐体がフルフラット状態となるためには必須の構成である。しかしながら図18に示すように、従来ではこの逃げ部7を閉塞するカバーが設けられていなかった。このため、第1筐体2上に第2筐体3が重なった閉状態では、同図に示すように逃げ部7が外部に露出した状態となってしまう。このため、逃げ部7から塵埃が電子機器1A内に侵入するおそれがあり、また美観上も好ましくないという問題点があった。
本発明の実施の形態は上記の点に鑑みてなされたものであり、逃げ部からの塵埃の侵入を防止すると共に美感の向上を図った開閉装置用カバー機構を提供することを目的とする。
本発明の実施の形態の一側面によれば、
第1筐体に取り付けられる固定プレートと、
第2筐体に取り付けられると共に前記固定プレートに対して移動可能とされた移動プレートと、
前記固定プレートと前記移動プレートの間に配設されており、回転することにより前記移動プレートを、前記第1筐体と前記第2筐体が重なった閉位置と、前記第1筐体の表面と前記第2筐体の表面が略同一平面上に位置する開位置との間で移動させるヒンジアームと、
前記開位置において前記ヒンジアームと前記第2筐体が干渉しないよう、前記第2筐体に形成された逃げ部とを有する開閉装置に設けられ、
前記逃げ部を開閉する開閉装置用カバー機構であって、
前記移動プレートに設けられ、前記移動プレートが前記閉位置に位置する時に前記逃げ部を塞ぐと共に、回転する前記ヒンジアームと係合し移動付勢されることにより前記逃げ部を塞ぐ位置から移動するカバーと、
前記カバーを前記逃げ部を塞ぐ方向に付勢する付勢手段とを有することを特徴とする開閉装置用カバー機構が提供される。
第1筐体に取り付けられる固定プレートと、
第2筐体に取り付けられると共に前記固定プレートに対して移動可能とされた移動プレートと、
前記固定プレートと前記移動プレートの間に配設されており、回転することにより前記移動プレートを、前記第1筐体と前記第2筐体が重なった閉位置と、前記第1筐体の表面と前記第2筐体の表面が略同一平面上に位置する開位置との間で移動させるヒンジアームと、
前記開位置において前記ヒンジアームと前記第2筐体が干渉しないよう、前記第2筐体に形成された逃げ部とを有する開閉装置に設けられ、
前記逃げ部を開閉する開閉装置用カバー機構であって、
前記移動プレートに設けられ、前記移動プレートが前記閉位置に位置する時に前記逃げ部を塞ぐと共に、回転する前記ヒンジアームと係合し移動付勢されることにより前記逃げ部を塞ぐ位置から移動するカバーと、
前記カバーを前記逃げ部を塞ぐ方向に付勢する付勢手段とを有することを特徴とする開閉装置用カバー機構が提供される。
本発明の実施の形態によれば、逃げ部からの塵埃の侵入を防止すると共に美感の向上を図ることができる。
本発明の他の目的、特徴及び利点は添付の図面を参照し以下の詳細な説明を読むことにより、一層明瞭となるであろう。
本発明の一実施形態である開閉装置の斜視図であり、図1(A)は移動プレートが閉状態を示し、図1(B)は移動プレートが開状態を示す図である。
本発明の一実施形態である開閉装置の分解斜視図である。
本発明の一実施形態である開閉装置の電子機器への取り付けを説明するための分解斜視図である。
図4(A)は本発明の一実施形態である開閉装置を装着した電子機器の閉状態を示す斜視図であり、図4(B)は開状態を示す斜視図である。
図5(A)はヒンジアーム,スライドアーム,及びリンクアームが組み付けられた状態を示す斜視図であり、図5(B)はヒンジアーム,スライドアーム,及びリンクアームの組み付けを説明するための分解斜視図である。
図6(A)は外側プレートにラッチカムが取り付けられた状態を示す斜視図であり、図6(B)は外側プレートに対するラッチカムの取り付けを説明するための分解斜視図である。
本発明の一実施形態である開閉装置に組み込まれる移動プレートの分解斜視図である。
本発明の一実施形態である開閉装置の動作(その1)を説明するための概略構成図であり、図8(A)は電子機器の側面図、図8(B)はガタ防止機構が取り付けられた開閉装置の側面図、図8(C)はガタ防止機構を取り外した開閉装置の側面図である。
本発明の一実施形態である開閉装置の動作(その2)を説明するための概略構成図であり、図9(A)は電子機器の側面図、図9(B)はガタ防止機構が取り付けられた開閉装置の側面図、図9(C)はガタ防止機構を取り外した開閉装置の側面図である。
本発明の一実施形態である開閉装置の動作(その3)を説明するための概略構成図であり、図10(A)は電子機器の側面図、図10(B)はガタ防止機構が取り付けられた開閉装置の側面図、図10(C)はガタ防止機構を取り外した開閉装置の側面図である。
本発明の一実施形態である開閉装置の動作(その4)を説明するための概略構成図であり、図11(A)は電子機器の側面図、図11(B)はガタ防止機構が取り付けられた開閉装置の側面図、図11(C)はガタ防止機構を取り外した開閉装置の側面図である。
本発明の一実施形態である開閉装置の動作(その5)を説明するための概略構成図であり、図12(A)は電子機器の側面図、図12(B)はガタ防止機構が取り付けられた開閉装置の側面図、図12(C)はガタ防止機構を取り外した開閉装置の側面図である。
ガタ防止機構の動作を説明するための図であり、図13(A)はラッチがラッチカムの円周部に圧接した状態を示す図であり、図13(B)はラッチの突出部がラッチカムのカム部に係合した状態を示す図である。
ガタ防止機構の機能を説明するための図であり、図14(A)はガタが発生していない状態を示す図であり、図14(B)はガタが発生した状態を示す図である。
本発明の一実施形態である開閉装置用カバー機構を構成するカバーを説明するための図であり、図15(A)はカバーの平面図、図15(B)はカバーの側面図、図15(C)はカバーの斜視図、図15(D)はカバーの形状を説明するための図である。
本発明の一実施形態である開閉装置用カバー機構の斜視図である。
本発明の一実施形態である開閉装置用カバー機構の動作を説明するための図である。
開閉装置用カバー機構を設けていない電子機器の斜視図である。
以下、本発明の実施例について添付の図1乃至図18を参照し説明する。
図1及び図2は、本発明の一実施形態である開閉装置用カバー機構が適用された開閉装置10を説明するための図であり、図3及び図4は開閉装置10が設けられた電子機器1を説明するための図である。
電子機器1は例えば携帯端末装置であり、第1筐体2、第2筐体3、及び開閉装置10等により構成されている。第1筐体2の上面2aにはキーボード5等が設けられている。なお、第1筐体2の上面2aには液晶表示装置等を設けることも可能であるが、本実施形態ではキーボードを配設した例について説明する。また、第2筐体3の上面3aには、液晶表示装置4等が設けられている。
また携帯端末装置は、携帯時においてはその形状を小さくして携帯性を向上させる必要がある。このため本実施形態に係る電子機器1は、開閉装置10を設けることにより第2筐体3を第1筐体2に対して閉位置と開位置との間で移動させる構成とされている。
図4(A)は第2筐体3が閉位置にある状態(以下、閉状態という)を示しており、図4(B)は第2筐体3開位置にある状態(以下、開状態という)を示している。閉状態では、第2筐体3は第1筐体2の上部に重なった状態となっており、よって液晶表示装置4のみが表面3aに露出した状態となっている。よって、閉状態においても液晶表示装置4を外部から見ることができる。
また本実施形態では、第1筐体2及び第2筐体3の平面視した形状は同一形状とされているため、閉状態では電子機器1の平面視した時の面積は開状態における面積の半分となっている。よって、閉状態においては、電子機器1は小型形状となり携帯性が確保される。
ここで、図4(A)における第2筐体3のX2方向側の側面3cの両側近傍(Y1,Y2方向側)に注目すると、ここには逃げ開口7が形成されおり、この逃げ開口7はカバー50により塞がれた構成となっている。このカバー50及びカバー50を駆動するカバー機構25については、説明の便宜上、後述するものとする。
一方、開状態においては、後に詳述するように開閉装置10を構成するヒンジアーム18、スライドアーム20、及びリンクアーム22等(図2参照)が回転することにより、第2筐体3は閉位置から開位置に移動し、第1筐体2の上面2aと第2筐体3の上面3aとが同一平面上に位置した状態となる。この開状態では、図4(B)に示すように、第1筐体2と第2筐体3は重なることなく同一平面上に並設された状態となる。
また開状態では、各筐体2,3の上面2a,3aの全面が上方に向け露出した状態となっている。よって、第1筐体2の上面2aの全面を電子機器1の構成部品の設置位置として使用することができ、同様に第2筐体3の上面3aの全面を電子機器1の構成部品の設置位置として使用することができる。
このように本実施形態に係る開閉装置10を設けた電子機器1では、第1筐体2の上面全面及び第2筐体3の上面全面を構成部品の設置位置として使用できるため、各筐体2,3のスペースの使用効率を高めることができる。
次に、開閉装置10について説明する。開閉装置10は、図1、図2、図8~図12に示すように、固定プレート12、移動プレート14、支持プレート16、ヒンジアーム18、スライドアーム20、ガタ防止機構21、リンクアーム22、及びヒンジユニット30、及び本発明の一実施形態であるカバー機構25等を有した構成とされている。
固定プレート12及び支持プレート16は、電子機器1の第1筐体2に固定される。具体的には図3に示されるように、固定プレート12及び支持プレート16は第1筐体2の第1下部半体2Bに形成された装着凹部2bに固定される。第1筐体2は第1上部半体2Aと第1下部半体2Bを組み合わせた構成とされており、よって第1筐体2は固定プレート12及び支持プレート16と一体的な構成となる。
この固定プレート12及び支持プレート16は、金属板状材をプレス成形したものである。図2に示されるように固定プレート12は、第1下部半体2B(図3参照)に固定されるベース部12aと、その両側に形成された起立部12bとを有している。外側(Y1方向側)の起立部12bには軸ピン19が取り付けられる軸孔12cが形成されており、また内側(Y2方向側)の起立部12bには後述するヒンジアーム18の軸受部18dを軸承する軸孔12dが形成されている。
また、支持プレート16は、ベース部16aと起立部16bとを一体的に形成した構成とされている。ベース部16aは、第1下部半体2B(図3参照)に固定される部位である。また起立部16bには後述する軸ピン19が取り付けられる軸孔16cが形成されている。
移動プレート14は、固定プレート12に対して移動可能な構成とされている。この移動プレート14は、電子機器1の第2筐体3に固定される。具体的には図3に示されるように、移動プレート14は第2筐体3の第2下部半体3Bに形成された装着凹部3bに固定される。第2筐体3は第2上部半体3Aと第2下部半体3Bを組み合わせた構成とされており、よって第2筐体3と移動プレート14は一体的な構成となる。
なお、本実施形態では移動プレート14をY1,Y2方向に分離して配置した構成としている。しかしながら、各移動プレート14を連続させて一つの構成部材とすることも可能である。
また、移動プレート14は、金属板状材をプレス成形した内側プレート23と外側プレート24とを有している。内側プレート23は、図1,2に加えて図7に示すように、ベース部23a,起立部23b,天板部23c,及び蓋体部23dを一体的に形成した構成とされている。
ベース部23aは、上述した第2下部半体3Bに固定される。また、起立部23bには後述するヒンジアーム18の軸部18aが軸承する軸孔14aが形成されている。また天板部23cは、内側プレート23が外側プレート24と組み合わされて移動プレート14を構成する際に、外側プレート24の天板部24cと重ね合わされる。
外側プレート24は、図1,2に加えて図6,7に示すように、ベース部24a,起立部24b,天板部24c,及びラッチ収納部24dを一体的に形成した構成とされている。ベース部24aは、第2下部半体3Bに固定される。起立部24bには、軸孔14a,14bが形成されている。軸孔14aは、後述するヒンジアーム18の軸部18aが軸承される。また、軸孔14bは、スライドアーム20に接続されるスライドアームシャフト44を軸承する。
また天板部24cは、上述のように内側プレート23が外側プレート24と組み合わされて移動プレート14を構成する際、内側プレート23の天板部23cと重ねあわされる。そして、この重ね合わされた状態で両天板部23c,24cを溶接することにより、内側プレート23と外側プレート24は一体化された構成となる。
またラッチ収納部24dは、後述するガタ防止機構21を構成するラッチ41がX1,X2方向にスライド可能に収納される。更に、内側プレート23と外側プレート24とが一体化された状態で、各プレート23,24の内側にはヒンジアーム18が回転に伴い内部に収納されるアーム収納部14e(空間部)が形成される。
ヒンジアーム18は、図5に示されるように、上端部に形成された軸部18aと、下端部に形成された軸孔18cと、この軸部18aと軸孔18cとの間の位置に形成されたスライド孔18b(長孔)とを有している。
ヒンジアーム18の上端部に形成された軸部18aは、上述のように移動プレート14に形成された軸孔14aに回転可能に接続される。なお、以下の説明において、ヒンジアーム18の軸部18aが移動プレート14に回転可能に接続される部位を第3軸部A3というものとする。
また、図中矢印Y1方向に位置するヒンジアーム18の下端部に形成された軸孔18cには、ベースシャフト26が装着される。具体的には、図中矢印Y1方向に位置するヒンジアーム18には軸受部18dが形成されており、軸孔18cはこの軸受部18dに形成されている。ベースシャフト26のY1方向側の端部は、軸受部18dの軸孔18cに挿入された後、ピン29により軸受部18dに固定される。これにより、Y1方向側のヒンジアーム18はベースシャフト26と一体的に回転する構成となる。
一方、図中矢印Y2方向に位置するヒンジアーム18の下端部に形成された軸孔18cは、その内部にヒンジユニット30の一部構成を収納する構成とされている。具体的には、ヒンジユニット30を構成するヘッドカム31及びヒンジプレート35が軸孔18cの内部に収納するよう構成とされている。
ヘッドカム31及びヒンジプレート35の外周には突部が形成されており、ヒンジアーム18の軸孔18c内にはこの突部に対応した形状の凹部が形成されている。従って、ヘッドカム31及びヒンジプレート35が軸孔18c内に収納された状態で、ヘッドカム31及びヒンジプレート35はヒンジアーム18と一体的に回転する。
ベースシャフト26のY2方向側の端部には、ヒンジユニット30を構成するヒンジシャフト28が配設される。具体的には、ヒンジシャフト28に形成されたホルダ部28bにベースシャフト26が挿入された後、ピン29で係止することにより、ベースシャフト26とヒンジシャフト28は一体的に回転する構成となる(以下の説明では、特に言及する場合を除き、ベースシャフト26といった場合にはヒンジシャフト28を含むものとする)。
また、ヒンジシャフト28のY2方向先端部には、小判形状部28aが形成されている。また、軸部18a内に配設されたヒンジプレート35には、小判形状部28aに対応する形状の小判形状孔35aが形成されている。小判形状部28aは、このヒンジプレート35の小判形状孔35aに嵌入するよう構成されている。これにより、ヒンジアーム18は、ヒンジプレート35,ヒンジシャフト28を介してベースシャフト26と一体的に回転する構成となる。
また、後述するヒンジユニット30は、第1下部半体2B(図3参照)に固定されるヒンジケース34を有している。ベースシャフト26は、このヒンジケース34に軸承されるよう構成されている。よって、ベースシャフト26は、第1下部半体2B(第1筐体2)に固定される固定プレート12及びヒンジケース34により第1筐体2上で軸承される。なお、以下の説明において、ベースシャフト26とヒンジアーム18とが接続される部位を第1軸部A1というものとする。
また、ヒンジアーム18の軸部18aと軸孔18cとの間に形成されたスライド孔18bには、図5に拡大して示すように、スライドアーム20及びリンクアーム22の一端部が接続される。スライド孔18bは、ヒンジアーム18の内側側面に長手方向に延在するよう形成されている。
スライドアーム20及びリンクアーム22をスライド孔18bに接続するには、スライドアーム20の下端部に形成された軸孔20aと、リンクアーム22の上端部に形成された軸孔22aとを位置合わせし、軸ピン17を各軸孔20a,22a及びスライド溝18bに挿通する。そして、軸ピン17のスライド溝18bより内側に突出した端部に、スライダ36及びスペーサ37を挿通する。その上で、軸ピン17の端部にEワッシャ38を固定する。これにより、スライドアーム20及びリンクアーム22は、スライド孔18bに接続される。
この際、リンクアーム22には図5(B)に示すようにボス部22cが形成されており、このボス部22cはスライド孔18bにスライド可能に係合するよう構成されている。従って、スライドアーム20及びリンクアーム22がスライド孔18bと接続する位置は、スライド孔18bに沿って移動しうる構成となっている。以下の説明において、このスライドアーム20及びリンクアーム22がヒンジアーム18のスライド孔18bに接続される部位(即ち、軸ピン17の位置)を第5軸部A5というものとする。
上記構成とされたヒンジアーム18は、固定プレート12に接続された第1軸部A1を中心に回転することにより、移動プレート14を固定プレート12に対して閉位置と開位置との間で移動させる機能を奏する。また、移動プレート14が閉位置と開位置との間で移動する際、第5軸部A5はスライド孔18b内をスライドする。
スライドアーム20は、上述のように下端部が第5軸部A5に接続される。また、スライドアーム20の上端部に形成された軸孔20bには、スライドアームシャフト44が挿通される。このスライドアームシャフト44は、移動プレート14に形成された軸孔14bに回転可能に軸承される(図6(B)参照)。なお、以下の説明において、スライドアーム20が移動プレート14に回転可能に接続される部位を第4軸部A4というものとする。
リンクアーム22は、図2に示すように、リンクアーム本体22Aとリンクアームカバー22Bとを組み合わせた構成とされている。リンクアーム本体22Aは金属製であり、リンクアームカバー22Bは樹脂製である。リンクアーム本体22Aは、リンクアームカバー22B内にインサート成形された構成とされている。この構成とすることにより、リンクアーム22の強度をリンクアーム本体22Aにより実現し、かつリンクアーム22の表面における平滑性をリンクアームカバー22Bにより実現することができる。
上述のように、リンクアーム22の上端部に形成された軸孔22aは、軸ピン17によりスライド孔18bに回転可能に接続される。またリンクアーム22の下端部に形成された軸孔22bは、固定プレート12に形成された軸孔12c或いは支持プレート16に形成された軸孔16cに軸ピン19により接続される。
以下の説明において、リンクアーム22の下端部が固定プレート12又は支持プレート16に接続される部位を第2軸部A2というものとする。よって、リンクアーム22の上端部は第5軸部A5に回転可能に接続され、下端部は第2軸部A2に回転可能に接続された構成となる。よって、リンクアーム22の上端部も第5軸部A5に接続されるため、スライド孔18bに沿ってスライド可能な構成となる。
次に、ヒンジユニット30について説明する。ヒンジユニット30は、ヒンジシャフト28、ヘッドカム31、スライドカム32、ヒンジスプリング33a,33b、ヒンジケース34、及びヒンジプレート35等を有した構成とされている。
ヒンジシャフト28は、上述のようにベースシャフト26に接続されている。このヒンジシャフト28は、ヒンジケース34に対してY2方向に挿入される。ヘッドカム31及びスライドカム32等は、ヒンジシャフト28のヒンジケース34の内側に突出した部分に配設される。
ヘッドカム31及びヒンジプレート35は、ヒンジアーム18の軸孔18c内に配設される(図2参照)。この際、ヒンジアーム18,ベースシャフト26,ヒンジシャフト28,ヘッドカム31,及びヒンジプレート35は、上述のように一体的に回転する構成とされている。
一方、スライドカム32の外周にも突起部が形成されると共に、ヒンジケース34の内側にもこの突起部と係合する凹部が形成されている。従って、スライドカム32がヒンジケース34内に収納された状態で、スライドカム32はヒンジケース34に対して回転が規制された構成となっている。しかしながら、スライドカム32に形成された軸孔は、ヒンジシャフト28を回転可能とする軸径とされている。従って、ベースシャフト26はスライドカム32に対して回転可能で、かつベースシャフト26の軸方向(矢印Y1,Y2方向)にスライド可能な構成となっている。
ヒンジスプリングは、本実施形態では外ヒンジスプリング33aと内ヒンジスプリング33bとを組み合わせた構成としている。ヒンジスプリング33a,33bは、一端がヒンジケース34の内壁に当接すると共に、他端がスライドカム32と当接している。よって、ヒンジスプリング33a,33bの弾性力は、スライドカム32をヘッドカム31に向け押圧する力として作用する。
上記構成とされたヒンジユニット30において、ヘッドカム31とスライドカム32との当接面には、互いに嵌合する凸面と凹面がそれぞれ形成されている。各カム31,32の各凸面の頂点部同士が当接する位置(中立位置という)においては、回転トルクは発生しない。しかしながら、凸部が中立位置からずれると、各カム31,32の間にはヒンジスプリング33の弾性力により回転トルクが発生する。
上述のようにヒンジアーム18は閉位置と開位置との間で移動するが、本実施形態では閉位置と開位置との中間位置が、各カム31,32の中立位置となるよう設定されている。従って、ヒンジアーム18が閉位置と中間位置との間にある状態では、ヒンジユニット30によりヒンジアーム18は閉位置に向け回転付勢され、ヒンジアーム18が中間位置と開位置との間にある状態ではヒンジアーム18は開位置に向け回転付勢される。よって、上記構成とされたヒンジユニット30は、いわゆるカム式のセミオートヒンジを構成する。
従って、固定プレート12(第1筐体2)に対して移動プレート14(第2筐体3)を開く場合には、閉位置から中立位置まで開き操作を行えば、その後自動的に移動プレート14は開位置に向かい移動する。逆に、固定プレート12に対して移動プレート14を閉じる場合には、開位置から中立位置まで閉じ操作を行えば、その後、自動的に移動プレート14は閉位置に向かい移動する。このように、セミオートヒンジタイプのヒンジユニット30を設けることにより、開閉装置10(電子機器1)の操作性を向上させることができる。
次に、ガタ防止機構21について説明する。ガタ防止機構21は、図2に加えて図6、図7に示すように、スライドアーム20、ラッチカム40、及びラッチ41等により構成されている。このガタ防止機構21は、図14(A)に示すように、移動プレート14が開位置まで移動した際、移動プレート14が図14(B)に矢印Sで示す方向に移動する動作(ガタ)の発生を防止する機能を奏するものである。
即ち、図14(A)に示す状態において、移動プレート14に矢印Dで示す方向に力が作用した場合、移動プレート14には第3軸部A3を中心とした回転力が発生し、部品間のクリアランス等に起因して移動プレート14にガタが発生する可能性がある(図14(B)参照)。この際、スライドアーム20と移動プレート14との接続位置である第4軸部A4は、図中S方向に変位する。ガタ防止機構21は、このように移動プレート14に発生するガタを防止する機能を奏するものである。
ラッチカム40(図6参照)は、大略すると略円柱形状を有しており、円周部40aの一部にカム部40bを形成した構成を有したカムである。また、ラッチカム40には軸孔40c及び取り付け孔40dが形成されている。このラッチカム40は、スライドアームシャフト44に固定される。
スライドアームシャフト44は、上述のように移動プレート14(外側プレート24)に形成された軸孔14bに軸承されるシャフトである。このスライドアームシャフト44の両端部には、小判形状部44a、44bが形成されている。
スライドアームシャフト44の小判形状部44aは、スライドアーム20に接続される。スライドアーム20の上端部に形成された軸孔20bは、小判形状部44aの形状に対応した形状とされている。よって、小判形状部44aが軸孔20bに固着されることにより、スライドアームシャフト44はスライドアーム20と一体的に回転する構成となる。
また、スライドアームシャフト44の他端部は、ラッチカム40の軸孔40cに挿通される。ラッチカム40の外側の側面には、ラッチプレート43が装着される。ラッチプレート43は、小判形状部43aと、ラッチカム40に形成された取り付け孔40dに取り付けられる一対の取り付けアーム43bが形成されている。
小判形状部43aは、スライドアームシャフト44の小判形状部44bの形状に対応するよう構成されている。よって、スライドアームシャフト44を取り付け孔40dに挿通し、ラッチカム40に取り付けられたラッチプレート43の小判形状部43aに固着することにより、ラッチカム40はスライドアームシャフト44と一体的に回転する構成となる。従って、スライドアーム20とラッチカム40は、一体的に回転する構成となる。
一方、図7に示すラッチ41は、角柱形状を有しており、ラッチカム40と対峙する端部に突出部41aが形成されている。この突出部41aは、ラッチカム40に形成されたカム部40bと係合する形状とされている。
このラッチ41は、外側プレート24に形成されたラッチ収納部24d内にラッチスプリング42と共に装着される。ラッチ41のX1方向側の端部にはスプリング受け部41bが形成されており、ラッチスプリング42はこのスプリング受け部41bに装着される。
上述のように、ラッチ収納部24dが形成された外側プレート24は内側プレート23と溶接されることにより移動プレート14を構成する。この際、内側プレート23と外側プレート24を組み合わせた状態で、内側プレート23に形成されている蓋体部23dは、ラッチ収納部24dの上部開口部分を覆うよう構成されている。このように、ラッチ収納部24dの上部開口部分が蓋体部23dで閉蓋されることにより、ラッチ41の外側プレート24(移動プレート14)からの離脱を防止することができる。
上述のように、ラッチカム40はスライドアーム20の回転に伴い回転する。また、ラッチ41はラッチスプリング42のばね力により常に突出部41aをラッチカム40に向かう方向(X1方向)に押圧する構成とされている。図13(A)に示すように、ラッチ41の突出部41aがラッチカム40の円周部40aに圧接している状態では、ラッチカム40は回転可能であり、よってスライドアーム20も回転可能な状態となっている。
これに対して図13(B)に示すように、突出部41aがカム部40bと係合した状態では、ラッチ41によりラッチカム40(スライドアーム20)の回転は規制される。図14(B)を用いて説明したように、移動プレート14にガタが発生する場合、スライドアーム20が接続された第4軸部A4はS方向に変位する。本実施形態に係るガタ防止機構21は、スライドアーム20の変位をガタ防止機構21で規制することにより、開位置において移動プレート14にガタが発生しないよう構成している。
次に、本発明の一実施形態であるカバー機構25について説明する。
カバー機構25は、第1筐体2と第2筐体3が閉状態となった際に、第1筐体2に形成されたヒンジアーム18の逃げ部となる逃げ開口7を塞ぐ機能を奏するものである。ここで説明の便宜上、カバー機構25の説明に先立ち、先ず逃げ開口7について説明する。
図12は、開状態における第1筐体2と第2筐体3を示している。この開状態では、第1筐体2の上面2aと第2筐体3の上面3aは同一面上にあるようになっている(フルフラット状態となっている)。
この際、ヒンジアーム18の軸部18aは第2筐体3に配設された移動プレート14に軸承されており、軸受部18dは第1筐体2に配設された固定プレート12等に軸承されている。よって、ヒンジアーム18は第1筐体2と第2筐体3との間に配設された構成とされている。このヒンジアーム18が第1軸部A1を中心として回転することにより、移動プレート14は固定プレート12及びヒンジケース34に対して移動し、これに伴い第2筐体3は第1筐体2に対して閉位置と開位置との間で移動する。
ここで、図12(B),(C)に注目すると、開状態においては第1筐体2と第2筐体3がフルフラット状態となっているため、ヒンジアーム18の略水平状態となっている。また、本実施形態ではヒンジアーム18は第1筐体2及び第2筐体3の外側(特許文献1~3参照)ではなく、内側に配設された構成とされている。
このように、開状態において第1及び第2筐体2,3内にヒンジアーム18が水平状態で位置できるよう、各筐体2,3にはヒンジアーム18の逃げ部となる逃げ開口7,8が形成されている(図3参照)。これにより、開状態において、第1筐体2の上面2aと第2筐体3の上面3aを同一平面状(フルフラット状態)とすることが可能となる。
上記のように逃げ開口7,8は、第1筐体と第2筐体がフルフラット状態となるためには必須の構成である。しかしながらカバー機構25を設けない構成では、閉状態において逃げ開口7,8は開口した状態となる。この内、第1筐体2に形成される逃げ開口8については、本実施形態ではその近傍にヒンジアーム18の軸受部18dが配設されており、この軸受部18dの外周部分で逃げ開口8が覆われるため問題は生じない。
しかしながら、第2筐体3に形成された逃げ開口7については、図18に示したように開口した状態となってしまい、塵埃等の侵入及び美観の低下等の問題が生じる。このため、本実施形態に係るカバー機構25は、閉状態において逃げ開口7を塞ぐよう構成されている。
以下、カバー機構25の具体的な構成について説明する。カバー機構25は、図7、図15、及び図16に示されるように、カバー50とトーションスプリング60(請求項に記載の付勢手段に相当する)とを有した構成とされている。
カバー50は樹脂成型品であり、図15(A)~(C)に示すように、カバー本体51、アーム部52a,52b、回転軸53a,53b、及びガイドピン54(請求項に記載のピン部材に相当する)を一体的に形成した構成とされている。カバー本体51は閉状態において、逃げ開口7を塞ぐ部位である。このため、カバー本体51のフロント面51aの形状は、第2筐体3の側面3cの形状(図15(D)の矢印Pで示す側面形状)に対応するよう構成されている。従って、カバー本体51により逃げ開口7が塞がれた際、図4(A)に示すように、フロント面51aと側面3cは略面一の状態となり、よって美観の向上を図ることができる。
アーム部52a,アーム部52bは、カバー本体51の両側部から延出するよう形成されている。一方のアーム部52aには回転軸53a及びガイドピン54が形成され、他方のアーム部52bには回転軸53bが形成されている。
回転軸53aと回転軸53bは同一軸上に形成されており、よってカバー50は回転軸53a,53bを中心として回転可能な構成とされている。この回転軸53aは移動プレート14を構成する内側プレート23(起立部23b)に形成された軸孔14cに軸承され、回転軸53bは外側プレート24(起立部24b)に形成された軸孔14cに軸承される。よって、カバー50は内側プレート23と外側プレート24との間で回転可能に軸承された構成となる。
一方、前記したように内側プレート23と外側プレート24との内側には、ヒンジアーム18が進入し収納されるアーム収納部14eが形成される。よって、カバー50はこのアーム収納部14e内に配設されることになる。
また本実施形態では、一対のアーム部52a,52b間の距離(図15(A)に矢印W2で示す)は、ヒンジアーム18の幅寸法(図5(B)に矢印W1で示す)よりも大きく設定されている(W2>W1)。よって、ヒンジアーム18がアーム収納部14e内に進入した際、ヒンジアーム18はカバー50の一対のアーム部52a,52b間に進入することが可能な構成となっている。
ガイドピン54は、回転軸53aから偏倚した位置に形成されている。また、起立部23bの14cが形成された位置の近傍には、三日月状のガイド溝14dが形成されている。ガイドピン54は、このガイド溝14d内で移動可能な構成とされている。即ち、カバー50が回転軸53a,53bを中心として移動プレート14(アーム収納部14e)内で図中矢印E1,E2方向に回転移動することにより、ガイドピン54もガイド溝14d内で回転軸53aを中心としてE1,E2方向に回転移動する。
トーションスプリング60は、中央に位置する巻回部60cが回転軸53aに軸承されると共に、一端部60aがガイドピン54に接続され、他端部60bがベース部23aに当接するよう構成されている。このトーションスプリング60は、ガイドピン54を矢印E2方向に向け弾性付勢するよう構成されている。
従って、カバー50はトーションスプリング60により、回転軸53a,53bを中心としてE2方向(図16及び図17における反時計方向)に回転付勢される。しかしながら、ガイドピン54がガイド溝14dのE2方向側の端部と当接することにより、それ以上の回転が規制される構成とされている。
また、ガイドピン54がガイド溝14dのE2方向側の端部と当接し、かつ移動プレート14が閉位置に移動した状態で、カバー50のフロント面51aは第2筐体3の逃げ開口7を塞ぐ位置に移動した状態となっている(以下、カバー50が逃げ開口7を塞ぐ位置を閉塞位置という)。更に、カバー50がこの閉塞位置にある状態では、ヒンジアーム18はカバー50から離間した状態となっている。
図16は、ヒンジアーム18がカバー50から離間した状態を示している。同図に示すように、ヒンジアーム18がカバー50から離間した状態では、カバー50はトーションスプリング60の弾性力よりE2方向に回転しており、よってカバー50は閉塞位置に位置している。
ここで、移動プレート14が図16に示す状態から図中矢印Fで示す方向に移動した場合を想定する(この移動は、移動プレート14が閉位置に向け移動する場合に相当する)。移動プレート14がF方向に移動することにより、ヒンジアーム18は相対的にG方向に移動し、よってヒンジアーム18は移動プレート14内に進行する。
ヒンジアーム18が14内に進行することにより、ヒンジアーム18はカバー50のカバー本体51と係合する。よって、カバー50は相対的にG方向に進行するヒンジアーム18に付勢され、トーションスプリング60の弾性力に抗して回転軸53a,53bを中心として閉塞位置から矢印E1方向に回転移動を行う。
この際、ガイドピン54もガイド溝14d内をE1方向に移動する。また、トーションスプリング60の弾性力も、カバー50を閉塞位置に移動付勢しうるだけの比較的小さな弾性力に設定されている。従って、アーム収納部14e内にカバー50を配設しても、ヒンジアーム18がアーム収納部14e内に進行する際にカバー50がその移動の邪魔をするようなことはない。
図1(B)は、ヒンジアーム18がアーム収納部14e内に収納された状態を示している。同図に示すように、ヒンジアーム18がアーム収納部14e内に収納された状態では、カバー50が回転することにより、カバー本体51はヒンジアーム18の上部に位置している。またこの状態で、ヒンジアーム18はカバー50の一対のアーム部52a,52bの間に入り込んだ状態となっている。
次に、図8乃至図12を用いて上記構成とされた電子機器1及び開閉装置10の具体的な動作について説明する。
図8乃至図12は、第2筐体3及び移動プレート14が閉状態から開状態に移動する動作を示している。なお、各図において(A)は電子機器1の動作を示し、(B)はガタ防止機構21が設けられた開閉装置10の動作を示し、(C)はガタ防止機構21を取り外した状態の開閉装置10の動作を示している。
図8は、閉状態の電子機器1及び開閉装置10を示している。この閉状態では、図8(A)に示すように、電子機器1の第2筐体3は第1筐体2の上部に重なった状態となっている。また、図8(B),(C)に示すように閉状態では、開閉装置10のヒンジアーム18は直立した位置からみて第1軸部A1を中心として図中反時計方向に回転した状態となっている。
また閉状態では、第5軸部A5はスライド孔18b内の第3軸部A3側の端部(移動プレート14に近い側の端部)に位置している。また、ヒンジアーム18、スライドアーム20、及びリンクアーム22は略一直線上に並んだ構成となっており、よってコンパクトな状態となっている。
また、閉状態においてヒンジユニット30(図1参照)は、ヒンジアーム18を第1軸部A1を中心として図中反時計方向に付勢している。また、ガタ防止機構21は、図8(B)に示すようにラッチ41がラッチカム40のカム部40bに圧接した状態となっている。このため、スライドアーム20は回転可能な状態となっている。
更に、カバー機構25は、閉位置ではカバー50がヒンジアーム18と離間することにより矢印E2方向に移動している。また、移動プレート14は、図1(A)に示すように、ベースシャフト26に対してX2方向に移動した位置にあり、この状態でカバー50(カバー本体51)は逃げ開口7を塞ぐ閉塞位置に位置している。よって閉状態では、前記のように逃げ開口7はカバー50により塞がれ、塵埃の侵入の防止及び美観の向上が図られている。
この閉状態から、ヒンジユニット30の付勢力に抗して第2筐体3を開位置に向けて移動操作すると、第2筐体3は第1筐体2から離間して図9(A)に示すように開位置に向け移動する。これに伴い、ヒンジアーム18は第1軸部A1を中心として図9(B)に矢印Pで示す方向に回転を開始し、これによりスライドアーム20及びリンクアーム22も各軸部A2,A3,A4,A5を中心として回転を開始し、これにより移動プレート14は閉位置から移動を開始する。
この際、スライドアーム20の下端部及びリンクアーム22の上端部は、ヒンジアーム18に移動可能に係合した第5軸部A5に接続されている。よって、ヒンジアーム18がP方向に回転することにより、スライドアーム20及びリンクアーム22は第5軸部A5をスライド孔18bに沿って第1軸部A1に向かう方向(図中、矢印Zで示す方向)に移動させる。このように、第5軸部A5がスライド孔18bに沿って移動するため、各アーム18,20,22は円滑な回転動作を行いうる。
この移動の際、移動プレート14はスライドアーム20によりヒンジアーム18に対して支持され、ヒンジアーム18はリンクアーム22により固定プレート12及びヒンジケース34に対して支持される。このため、移動プレート14の移動姿勢は安定し、ヒンジアーム18に対して移動プレート14が不要に変位するようなことはない。
図10は、第2筐体3(移動プレート14)が中立位置まで移動した状態を示している。本実施形態では、ヒンジアーム18が閉状態から直立した位置が中立位置となるよう設定されている。
上述したように中立位置においては、ヒンジユニット30のヘッドカム31とスライドカム32の各凸面の頂点部同士が当接した状態となっている。この中立位置では、瞬間的にヒンジユニット30によるヒンジアーム18の回転付勢力がなくなる。そして、この中立位置より更に第2筐体3(移動プレート14)を開位置に向け操作することにより、ヘッドカム31とスライドカム32の当接面に発生する回転トルクは反転し、移動プレート14が開位置に向かい移動する方向にベースシャフト26を回転付勢する。
これにより中立位置以降は、ヒンジアーム18は第1軸部A1を中心として時計方向(開方向)に回転付勢される。従って、中立位置より第2筐体3(移動プレート14)を開位置に向け若干操作した後は、図11~図12に示すように、第2筐体3(移動プレート14)は自動的に開位置に向けて順次移動する。
なお、中立位置においても、図10(B)に示すように、ガタ防止機構21のラッチ41はラッチカム40の円周部40aに圧接しており、スライドアーム20の回転は維持されている。
図11は、ヒンジアーム18が中立位置から更に回転し、開位置近傍まで回転した状態を示している。ヒンジアーム18は中立位置を過ぎると、第3軸部A3を下方に向け押し下げるよう作用する。このため、図11に示すように、ヒンジアーム18のP方向への回転に伴い、第2筐体3(移動プレート14)の水平方向に対する角度(チルト角θ)は漸次小さくなる。即ち、第2筐体3(移動プレート14)の姿勢は上述水平に寝た状態に近づく。
そして、図12に示すように第2筐体3(移動プレート14)が開位置まで移動した時点で、第1筐体2の上面と第2筐体3の上面は同一平面となる。この開状態において、各アーム18,20,22は一直線状となっており、また各アーム18,20,22はベースシャフト26の軸方向(Y1,Y2方向)に重なった状態となっている。このため、開閉装置10は、開状態においてもコンパクトな状態となっている。
また、ガタ防止機構21は、移動プレート14が閉位置まで移動した状態で、ラッチ41の突出部41aがラッチカム40のカム部40bと係合するよう構成されている。従って、移動プレート14が閉位置まで移動した状態でガタ防止機構21によりスライドアーム20の回転は規制される。これにより、図14を参照して説明したように、移動プレート14の第4軸部A4が矢印Sで示す方向に変位することに起因したガタの発生を防止することができる。従って、開状態において第2筐体3がガタツクことを防止でき、電子機器1の使用性を向上させることができる。
ここで、図11に示す状態から図12に示す開位置まで第2筐体3(移動プレート14)が移動する際のカバー機構25の動作について、図17を用いて説明する。
図17(A)に示す状態は、図11に示した状態と等価の状態である。この図17(A)に示す状態では、ヒンジアーム18はカバー50から離間した状態であり、カバー50はトーションスプリング60の弾性力により矢印E2方向に移動した状態となっている。
図17(A)に示す状態から移動プレート14が矢印P方向に移動すると、図17(B)に示すように、カバー50のカバー本体51の下端部51bがヒンジアーム18の上面と当接する。その後に更に移動プレート14がP方向に移動することにより、カバー本体51は相対的に上方向に移動付勢され、これによりカバー50は回転軸53a,53bを中心として矢印E1方向への回転移動を開始する。
図17(C)は開状態のカバー機構25を示しており、図12に示した状態と等価の状態である。閉状態では、前記のようにヒンジアーム18はアーム収納部14e内に収納され、カバー50が回転することによりカバー本体51はヒンジアーム18の上部に位置した状態となっている。
上記のように、本実施形態に係るカバー機構25は、第2筐体3(移動プレート14)が閉状態である時には、カバー50(カバー本体51)が逃げ開口7を塞ぐため、塵埃の第2筐体3内への侵入を防止すると共に美観の向上を図ることができる。また、開状態においては、カバー50はヒンジアーム18に付勢されることにより移動するため、ヒンジアーム18のアーム収納部14eへの収納の邪魔になるようなことはない。
なお、図12に示す開状態から、第2筐体3(移動プレート14)を閉位置に向け移動させる操作及び動作は、図8乃至図12、図17を用いて説明した上記した操作及び動作の反対となるため、その説明については省略するものとする。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。
本願は2010年9月22日に出願した日本国特許出願第2010-211522号に基づきその優先権を主張するものであり、同日本国出願の全内容を参照することにより本願に援用する。
1 電子機器
2 第1筐体
3 第2筐体
7,8 逃げ開口
10 開閉装置
12 固定プレート
14 移動プレート
16 支持プレート
18 ヒンジアーム
20 スライドアーム
22 リンクアーム
25 カバー機構
26 ベースシャフト
30 ヒンジユニット
34 ヒンジケース
40 ラッチカム
41 ラッチ
50 カバー
51 カバー本体
52a、52b アーム部
53a、53b 回転軸
54 ガイドピン
60 トーションスプリング
2 第1筐体
3 第2筐体
7,8 逃げ開口
10 開閉装置
12 固定プレート
14 移動プレート
16 支持プレート
18 ヒンジアーム
20 スライドアーム
22 リンクアーム
25 カバー機構
26 ベースシャフト
30 ヒンジユニット
34 ヒンジケース
40 ラッチカム
41 ラッチ
50 カバー
51 カバー本体
52a、52b アーム部
53a、53b 回転軸
54 ガイドピン
60 トーションスプリング
Claims (3)
- 第1筐体に取り付けられる固定プレートと、
第2筐体に取り付けられると共に前記固定プレートに対して移動可能とされた移動プレートと、
前記固定プレートと前記移動プレートの間に配設されており、回転することにより前記移動プレートを、前記第1筐体と前記第2筐体が重なった閉位置と、前記第1筐体の表面と前記第2筐体の表面が略同一平面上に位置する開位置との間で移動させるヒンジアームと、
前記開位置において前記ヒンジアームと前記第2筐体が干渉しないよう、前記第2筐体に形成された逃げ部とを有する開閉装置に設けられ、
前記逃げ部を開閉する開閉装置用カバー機構であって、
前記移動プレートに設けられ、前記移動プレートが前記閉位置に位置する時に前記逃げ部を塞ぐと共に、回転する前記ヒンジアームと係合し移動付勢されることにより前記逃げ部を塞ぐ位置から移動するカバーと、
前記カバーを前記逃げ部を塞ぐ方向に付勢する付勢手段とを有することを特徴とする開閉装置用カバー機構。 - 前記カバーは、
前記逃げ部を塞ぐと共に前記ヒンジアームと係合するカバー本体と、
該カバー本体の両側から延出したアームに形成され、前記移動プレートに回転可能に軸承される軸部と、
該軸部の形成位置から偏倚した位置に設けられ、前記付勢手段が接続されるピン部材とを有することを特徴とする請求項1記載の開閉装置用カバー機構。 - 前記移動プレートは前記ヒンジアームを内部に収納するアーム収納部を有し、
前記カバーは該アーム収納部内で移動することを特徴とする請求項1記載の開閉装置用カバー機構。
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